質(zhì)量m=5×103kg的汽車分別駛過半徑R=100m的凸形橋和凹形橋,g=10m/s2,
(1)若汽車的速率為v=10m/s,求在凹形橋的最低點(diǎn),汽車對(duì)橋面的壓力;
(2)若汽車通過凸形橋頂端時(shí)對(duì)橋面的壓力為零,求此時(shí)汽車的速率是多少?
分析:(1)在最低點(diǎn),靠汽車的重力和支持力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出汽車對(duì)橋面的壓力.
(2)若汽車通過凸形橋頂端時(shí)對(duì)橋面的壓力為零,靠重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的速率.
解答:解:(1)對(duì)于凹形橋最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:FN-mg=m
v2
R
   
代入數(shù)據(jù)得FN=mg+m
v2
R
=5×104+5×103×
100
100
=5.5×104 N   
(2)當(dāng)壓力為零,汽車的重力提供向心力
由mg=m
v2
R
  得,v=
gR
=
10×100
m/s≈31.6 m/s   
答:(1)汽車對(duì)橋面的壓力為5.5×104 N
(2)若汽車通過凸形橋頂端時(shí)對(duì)橋面的壓力為零,汽車的速率是31.6m/s.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī).在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=0.2m/s2,當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí),保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運(yùn)動(dòng).取g=10m/s2,不計(jì)額外功.求:
(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率.
(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率.
(3)若t=20s前物體已經(jīng)達(dá)到最大速度,求t=20s時(shí)物體上升的高度.

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如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī).在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=0.2m/s2,當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí),保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運(yùn)動(dòng).取g=10m/s2,不計(jì)額外功.求:
(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率;
(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)起重機(jī)在第2秒末的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一輛質(zhì)量m=5×103kg的汽車以15m/s的速度開上一個(gè)半徑為R=50m的圓弧形拱橋的頂端最高點(diǎn)時(shí),汽車的向心加速度大小為
4.5
4.5
m/s2,此時(shí)它對(duì)橋頂部的壓力大小為
2.75×104
2.75×104
N.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年河北省邢臺(tái)一中高一下學(xué)期第二次月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

質(zhì)量m=5×103kg的汽車在水平路面上從靜止開始以加速度a=2m/s2作勻加速運(yùn)動(dòng),所受阻力f=1.0×103N,汽車起動(dòng)后第1s末牽引力的瞬時(shí)功率是 (   )

A.2kW B.11kW C.20kW D.22kW

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